三角函數(shù)舉例:換元法的解釋
有兩個(gè)函數(shù):

它們是兩個(gè)相同的函數(shù),因?yàn)樗鼈兌x域和函數(shù)表達(dá)式相同。
而根據(jù)換元的思想,又表達(dá)為其他函數(shù):
如: ?
?

2x-π/2是我隨便寫的,也可以表示成其它的表達(dá)式,如3x+π/2等等。
這時(shí)要注意sin(2x-π/2)的定義域。
為什么可以用換元思想表達(dá)為其它表達(dá)式呢,換元后的定義域又是怎么樣的呢?
?
首先f(wàn)(t)= sint,t∈[0,2π],它所表示的是集合A到集合B間的映射,
這里用集合A表示[0,2π]的數(shù)值,用集合B表示[-1,1]間的數(shù)值。
?
集合A可以這么寫:
(用………表示兩個(gè)數(shù)值之間內(nèi)的實(shí)數(shù))

而集合B則為:

所以,集合A和集合B的對(duì)應(yīng)法則為:

?
集合A也可以表示為:

?
因?yàn)榧侠锏母鱾€(gè)元素,計(jì)算后的區(qū)間為[0,2π],根據(jù)集合的三個(gè)性質(zhì),它依然是集合A。
而集合B不變則為:

所以,這時(shí)集合A和集合B的對(duì)應(yīng)法則為:

可以看到,上面僅是將集合A里面的每一個(gè)元素,用不同的表達(dá)式表示,就改變了函數(shù)的表達(dá)式,定義域也改變了。

這里的x,就是函數(shù)的定義域,因?yàn)槎x域的取值正確,集合A里的元素沒有改變,再然后集合B也沒有變,所以函數(shù)是成立的,所以定義域的范圍,決定了集合的范圍,如果定義域取的不對(duì),則就改變了集合A,函數(shù)就不成立了。
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故而,要使用換元法,一定要使集合A的元素不變才行,這就需要限定元素表達(dá)式的范圍,
就是通過定義域來(lái)限定的。

另外,開頭提到:

?
因?yàn)檫@兩個(gè)函數(shù)定義域一樣,再次函數(shù)表達(dá)式是一樣的,有了這兩個(gè)前提,f(t)和f(x)其實(shí)是一樣的函數(shù)。
因而,如果疑惑于換元法的將f(t)變?yōu)閒(x)的最后一步,是因上面的原因。
綜上,換元法是對(duì)一個(gè)集合里的元素的表達(dá)方式的改變,隨著帶來(lái)的定義域和函數(shù)表達(dá)式的改變。
個(gè)人總結(jié),如有錯(cuò)誤,待音。